A tudósok egyre több bizonyítékot találnak arra, hogy a galaxisok egy "kozmikus hálóban" szinkronizálódnak

Az univerzum valódi természetének feltárására irányuló törekvés évezredekre nyúlik vissza, de az utóbbi évtizedek tudományos előrehaladása s...

Az univerzum valódi természetének feltárására irányuló törekvés évezredekre nyúlik vissza, de az utóbbi évtizedek tudományos előrehaladása segített forradalmasítani ennek a zavarba ejtő struktúrának a megértését, amelyben élünk. És amint a legújabb felfedezések megállapították, az univerzum valóban olyan struktúra, amelynek kapcsolatait fel kell térképezni.

Ezek az erőfeszítések egy standard kozmológiai modell (vagy Lambda-CDM model) létrehozásához vezettek, amely szépen beszámol a különféle kozmikus jelenségekről, az univerzum tágulásától a galaxisok eloszlásáig.

De minden eleganciája ellenére a standard kozmológiai modell nem tud mindent megmagyarázni. Például a törpe galaxisok váratlan "koherens mozgását," amelyek a nagyobb gazda galaxisok körül keringenek, mint például a Tejút, továbbra is "kitartó kihívásnak" számítanak a modell számára - derül ki az Astronomy & Astrophysics folyóiratban nemrég megjelent tanulmányból. (1)

"A kozmológiai modell alapján, amit megértünk az egész kozmosz fejlődésével kapcsolatban, azt várhatnánk, hogy a szatellit galaxisok többé-kevésbé véletlenszerűen oszlanak el, és többé-kevésbé véletlenszerűen is mozognak," - mondta Marcel Pawlowski, a Leibniz-Asztrofizikai Intézet munkatársa és a tanulmány szerzője.

Ezért "nagy meglepetés volt," - tette hozzá Pawlowski -, hogy a 13 millió fényévnyire található Centaurus A galaxis körüli szatellit galaxisok kinematikailag szinkronizálódnak egy korongszerű irányban, nem pedig a szokásos kozmológiai modell által megjósolt rendezetlen módon.

Pawlowski és munkatársai, köztük Oliver Müller, a Strasbourgi Egyetem csillagásza azzal érveltek a Science egyik 2018-as cikkében, hogy ezek a "megfigyelési bizonyítékok arra utalnak, hogy valami nincs rendben a szokásos kozmológiai szimulációkkal". (2)

A Müller által vezetett új tanulmány a Centaurus A kiterjesztett megfigyeléséről számol be, amelyet a speciális MUSE műszerrel végeztek a chilei Nagyon Nagy Teleszkópon. Korábban a csapat arról számolt be, hogy a Centaurus A 16 szatellit galaxisából 14 ezen váratlan korong mentén igazodik.

A MUSE képes volt kiterjeszteni ezt az arányt 28 szatellit galaxis közül 21-re, ami azt mutatta, hogy az anomália továbbra is megmutatkozik a törpe galaxisok nagyobb populációiban.

"Végső soron azt gondolom, hogy most meggyőztük az embereket arról, hogy a Centaurus A-ban legalább van valami koherens mozgás, és létezik a szatellit galaxisok együtt forgó síkja," - mondta Müller, ami a tanulmány szerint az egyik legsúlyosabb kis léptékű kihívás a szokásos kozmológiai modell előtt.

Centaurus A galaxis

Ez a páratlan koherencia, amelyet szatellit sík problémának neveznek, saját galaxisunkban, a Tejútban, valamint a legközelebbi galaxisban, az Andromedában is megfigyelhető. A standard kozmológiai modell feltételezésein alapuló szimulációkban ilyen jellegű koherenciák csak a galaktikus szatellit rendszerek 0,2 százalékában fordulhatnának elő, és a megfigyelések mégis azt sugallják, hogy ezek nyilvánvalóan mindennaposak.

Ennek az ellentmondásnak az oka nem világos, de összefüggésben lehet a "kozmikus hálóval," egy hatalmas struktúrával, amely sötét anyag szálakból áll, és összekapcsolja a galaxisokat az univerzumban. Úgy gondolják, hogy a szatellit galaxisok pályáját ezek a szálak irányítják, amelyek segíthetnek megmagyarázni a közeli galaktikus rendszerekben tapasztalható rejtélyes viselkedést.

Az is lehetséges, hogy a probléma egy lokális kozmikus jelenség, amely egyedülálló lehet az univerzum ezen sarkában. "Érdemes lenne megnézni, hogy van-e valami különös abban, ahol vagyunk, amit eddig nem teszteltünk," - tette hozzá Pawlowski.

A standard kozmológiai modell rendkívül jól alátámasztott, így minden olyan bizonyíték, amely kihívást jelent számára, vitákra ad okot a tudományos körökben. Müller és Pawlowski, kollégáikkal együtt, már megtapasztalták az elutasítást, és tanulmányuk megjelenésével egy újabb ezzel kapcsolatos támadásra vállalkoztak.

Amikor a kutatás megjelent, Müller félig tréfásan kérdezte Pawlowskit: "Vajon mikor jönnek az első dühös e-mailek?"

"Valójában erre számítottam," - mondta Müller. "A visszajelzések azonban elképesztőek voltak. Elég szép e-maileket kaptunk versenytársainktól, amelyekben azt mondták: 'Rendben, ez most valóban izgalmasnak és érdekesnek tűnik.'"

"Körülbelül 10 éve dolgozom ilyen jellegű témákon, és mindenképpen észrevettem egy változást," - jegyezte meg Pawlowski, utalva társainak egyre növekvő elismerésére, miszerint ezek a szatellit galaxisok valódi kihívást jelentenek a kozmoszról alkotott alapvető megértésünket illetően.

A csapat azt remélte, hogy még több megfigyelést végezhetnek, de a koronavírus járvány megzavarta terveiket.

Most, hogy 2020 már elmúlt, a csapat célja, hogy folytassa az együtt keringő szatellit galaxisok keresését a Tejútrendszer, az Andromeda és a Centaurus A keretein belül. Statisztikai felmérést kívánnak készíteni a távolabbi galaxisokban lévő szatellitekről is, amelyek segíthetnek megoldani - vagy talán elmélyíteni - a szatellit sík problémáját

"A kozmológiai modell nagy léptékben valóban sikeres, és ez egy komoly probléma, amire valójában nincs jó megoldás," - zárta szavait Pawlowski. (3)

(1) - https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/
(2) - https://science.sciencemag.org/content/359/
(3) - https://www.vice.com/en/article/z3vqp5/sci